Poměr poloměru kationtů a aniontů - Cation-anion radius ratio

Poměr kritického poloměru . Tento diagram je pro koordinační číslo šest: 4 anionty v zobrazené rovině, 1 nad rovinou a 1 níže. Mez stability je při r C / r A = 0,414

Anionty jsou větší než kationty. Velké anionty zabírají místa mřížky, zatímco malé kationty se nacházejí v dutinách. Poměr poloměru kationtu k aniontu se nazývá poloměr.

Ve fyzice kondenzovaných látek a anorganické chemii je poměr poloměru kation-anion (také: pravidlo poloměru) poměr iontového poloměru kationu k iontovému poloměru aniontu ve sloučenině kation-anion . To je jednoduše dáno .

Podle Paulingových pravidel pro krystalové struktury je povolená velikost kationtu pro danou strukturu určena poměrem kritického poloměru. Pokud je kation příliš malý, přitáhne anionty do sebe a srazí se, takže sloučenina bude nestabilní kvůli odpuzování aniontů; k tomu dochází, když poměr poloměru klesne pod 0,155.

Na hranici stability se kation dotýká všech aniontů a anionty se dotýkají pouze na svých okrajích (poměr poloměru = 0,155). Pro poloměrové poměry větší než 0,155 může být sloučenina stabilní .

Tabulka níže uvádí vztah mezi poloměrem a koordinačním číslem , který lze získat z jednoduchého geometrického důkazu.

Poměr poloměru Koordinační číslo Typ prázdnoty Příklad
<0,155 2 Lineární
0,155 - 0,225 3 Trojúhelníkový rovinný B 2 O 3
0,225 - 0,414 4 Čtyřboká ZnS, CuCl
0,414 - 0,732 6 Osmistěn NaCl, MgO
0,732 - 1 000 8 Krychlový CsCl, NH 4 Br

Pravidlo rádiusového poměru poprvé navrhl Gustav F. Hüttig v roce 1920. V roce 1926 Victor Goldschmidt rozšířil použití na iontové mřížky.

Viz také

Tvář centrovaný kubický

Reference